一种防渗型水利堤坝及建造方法技术

本发明专利技术公开了一种防渗型水利堤坝及建造方法,包括坝体，坝体内侧设有钢筋支架，坝体两侧分别设有倾斜的前边坡和后边坡，前边坡外侧依次设有加固层、防渗层和表层；所述加固层包括多组J形勾爪组，每组J形勾爪组包括水平排列的多个J形勾爪，每个J形勾爪一端连接钢筋支架，另一端设有矩形结构的水泥支撑架，水泥支撑架内侧填充有混凝土；所述防渗层包括防水布，防水布四周设有四条环形布带，每条环形布带内均贯穿有钢丝绳，钢丝绳两端与防水布外侧的J形勾爪连接，钢丝绳上按间隔套设有多个定位环。本发明专利技术具有抗冲击能力和防渗能力好的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种防渗型水利堤坝及建造方法
本专利技术涉及一种水利堤坝，特别是一种防渗型水利堤坝及建造方法。
技术介绍
堤坝是一种防水拦水的建筑物和构筑物，多采用钢筋混凝土制成，起到保护水利枢纽、江河堤岸和海洋岸边等不被洪水或者潮水冲刷，防止泥沙阻塞河道和防止水土流失、保护植被的作用。但由于堤坝通常建筑在深而窄的山谷中，需要承受来自堤坝底部的高水压，并且在汛期和洪水侵袭时还需要承受来自水流的冲击力；从而导致堤坝的前边坡在受到水流的较大冲击后经常会出现表面破坏的情况，并在水流的持续冲击下造成堤坝内部的混凝土结构快速流失，严重影响的堤坝的拦水效果和使用寿命。此外，堤坝在长期使用后经常会出现渗漏的情况，水流在进入漏洞后还会形成压力流从背水坡溢出，从而使漏洞在水流的冲刷效果下持续扩大，降低了堤坝的拦水效果并存在堤坝溃决的隐患，安全性较差。因此，现有的堤坝存在抗冲击能力和防渗能力差的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种防渗型水利堤坝及建造方法。它具有抗冲击能力和防渗能力好的特点。本专利技术的技术方案：一种防渗型水利堤坝，包括坝体，坝体内侧设有钢筋支架，坝体两侧分别设有倾斜的前边坡和后边坡，前边坡外侧依次设有加固层、防渗层和表层；所述加固层包括并排设置在前边坡上的多组J形勾爪组，每组J形勾爪组包括水平排列在前边坡外壁上的多个J形勾爪，相邻J形勾爪组上的J形勾爪呈相互错位布置，每个J形勾爪一端连接钢筋支架，另一端设有位于前边坡外侧的爪体，爪体四周设有矩形结构的水泥支撑架，相邻水泥支撑架之间相互贴合，水泥支撑架一端连接前边坡，水泥支撑架另一端设有倾斜面，水泥支撑架内侧填充有混凝土，混凝土外侧与水泥支撑架的倾斜面齐平；所述防渗层包括防水布，防水布内侧与水泥支撑架的倾斜面相互贴合，防水布四周设有四条环形布带，每条环形布带内均贯穿有钢丝绳，钢丝绳两端与防水布外侧的J形勾爪连接，钢丝绳上按间隔套设有多个定位环，定位环一端经开口延伸至环形布带外侧，并与最近的J形勾爪相互扣合；所述表层为混凝土层，混凝土层内浇筑有钢筋网体，钢筋网体四周与加固层四周边缘的J形勾爪相互连接。前述的一种防渗型水利堤坝中，所述防水布内侧的J形勾爪浇筑在水泥支撑架内，所述防水布四周的J形勾爪延伸至水泥支撑架的倾斜面外侧。前述的一种防渗型水利堤坝中，所述防水布为PVC防水布、涤纶防水布或有机硅防水布。前述的一种防渗型水利堤坝中，所述钢丝绳两端经钢丝绳扣设有与J形勾爪配合的张紧环。前述的一种防渗型水利堤坝的建造方法，包括以下步骤：①先在堤防、大坝的底部预埋件上搭建钢筋支架，并使钢筋支架的底部与预埋件焊接牢固，得A钢筋支架；②将若干J形勾爪分多排水平焊接A钢筋支架一侧，且相邻横排上的J形勾爪呈相互错位设置，从而使同一横排上的J形勾爪在焊接后形成J形勾爪组，得B钢筋支架；③使用混凝土对B钢筋支架进行浇筑形成坝体，并将远离J形勾爪一侧的坝体浇筑形成后边坡，靠近J形勾爪一侧的坝体浇筑形成前边坡；得C坝体；④使用逐层浇筑法对C坝体上的多层J形勾爪组由下往上进行逐层浇筑，使水泥支撑架在浇筑后能够并排设置在J形勾爪组的外侧，形成加固层；所述逐层浇筑法为：将水泥支撑架并排放置在同一J形勾爪组的各J形勾爪外侧，并使水泥支撑架的远离倾斜面一侧在放置时与C坝体的前边坡侧壁之间留有间隙，然后将混凝土从该间隙内灌入，使灌入后的混凝土能够将该间隙和水泥支撑架的内侧填充完全；得D坝体；⑤根据J形勾爪的位置调节防水布四周的钢丝绳长度，然后将各钢丝绳的端部分别与J形勾爪相互连接，使防水布在钢丝绳连接后完全张开并贴合在D坝体的加固层表面，形成防渗层；得E坝体；⑥在E坝体的防水布外侧搭建钢筋网体，并使钢筋网体的四周边缘与J形勾爪焊接牢固，然后使用混凝土对钢筋网体进行浇筑形成表层，得成品堤坝。前述的一种防渗型水利堤坝的建造方法中，所述步骤④中水泥支撑架在浇筑时，通过木板对水泥支撑架的倾斜面进行遮盖，使混凝土在浇筑后与水泥支撑架的倾斜面齐平。前述的一种防渗型水利堤坝的建造方法中，所述步骤④中位于C坝体前边坡四周边缘的两排J形勾爪一端在浇筑后延伸至水泥支撑架的倾斜面外侧。前述的一种防渗型水利堤坝的建造方法中，所述步骤⑤中钢丝绳两端通过钢丝绳扣调节所述张紧环的直径，使张紧环在钢丝绳完全拉直后套入防水布两侧的J形勾爪内。与现有技术相比，本专利技术通过均匀分布在水泥支撑架内的J形勾爪可以有效提高各水泥支撑架内混凝土的结构强度和长冲击强度，并通过呈错位排列的水泥支撑架使加固层整体具有良好的抗冲击强度；当水流冲击造成加固层出现局部破坏时，水泥支撑架还可以起到防扩散的效果，避免混凝土上形成的破洞在后续冲击作用下持续扩大，从而提高了加固层的抗冲击和防渗效果；通过由防水布在覆盖后形成的防渗层可以有效防止水流从表层的漏洞处直接冲击加固层，从而避免加固层上的混凝土在冲刷作用下造成流失；防水布还可以起到缓冲的效果，使小范围水流在冲击后施加的压力能够经防水布均匀分布在加固层表面，从而进一步提高加固层整体的抗冲击能力和防渗能力；通过环形布带、钢丝绳和J形勾爪的配合固定，使防水布在固定后能够与坝体内的钢筋支架稳固连接，并通过钢筋支架良好的结构和抗变形强度来提升防水布的连接稳定性，避免防水布在受力后出现褶皱或掉落的问题，进一步提升了防水布的防护效果；通过混凝土和钢筋网体形成的表层，可以对防水布进行覆盖和固定，使防水布安装后能够长期覆盖在加固层表面，进一步提高了防水布的防护效果和连接稳定性；通过钢筋网体还可以提高表层的结构强度和抗冲击强度，当表层受冲击出现漏洞时，钢筋网体还能够减缓漏洞的在表层上的扩大速率，从而降低水流从漏洞处对加固层和防渗层的冲刷作用，进一步提高了本专利技术整体的防渗效果；通过钢筋网体四周和J形勾爪的相互连接，还可以提高钢筋网体的结构强度和抗变形强度，使表层具有良好的防护稳定性和使用寿命。本专利技术在建造时，通过逐层浇筑的方式对水泥支撑架进行混凝土填充能够有效降低工人的施工难度和施工成本，并使混凝土在逐层的浇筑过程中能够对水泥支撑架填充完全，混凝土在浇筑时通过木板和水泥支撑架倾斜面的相互贴合和限位，可以降低工人的施工难度并保证混凝土的外表面与倾斜面保持齐平，从而进一步提高了本专利技术的施工精度和防水布的防护效果；由于水泥支撑架在放置时与坝体前边坡呈间隙设置，使各水泥支撑架内的混凝土在填充后能够相互连接并提高对各水泥支撑架的固定效果，使水泥支撑架能够在加固层上固定牢固，从而进一步提高了加固层的防护效果；防水布在安装时通过环形布带和钢丝绳的配合可以使钢丝绳在伸直后造成防水布的完全张开，从而降低了工人在铺设防水布时的难度并提高了防水布的覆盖效果，工人还可以通过钢丝绳扣调节钢丝绳的长度和张紧环位置，使两端张紧环扣入J形勾爪后保证钢丝绳的完全伸直并提供预紧力，避免外力造成防水布的褶皱和掉落；通过定位环和J形勾爪的配合还可以使防水布紧密贴合在加固层上并保持连接稳固，从而避免表层混凝土在后续浇筑过程中造成防水布的松散或脱落，降低了工人对表层的浇筑难度并提高了防水布在浇筑完成后的防护效果。所以，本专利技术具有抗冲击能力和防渗能力好的特点。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是图1的A向放大图；图3是图2的B向视图；图4是钢丝绳和张紧环的结构示意图。附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防渗型水利堤坝，其特征在于：包括坝体(1)，坝体(1)内侧设有钢筋支架(2)，坝体(1)两侧分别设有倾斜的前边坡(101)和后边坡(102)，前边坡(101)外侧依次设有加固层、防渗层和表层；所述加固层包括并排设置在前边坡(101)上的多组J形勾爪组，每组J形勾爪组包括水平排列在前边坡(101)外壁上的多个J形勾爪(3)，相邻J形勾爪组上的J形勾爪(3)呈相互错位布置，每个J形勾爪(3)一端连接钢筋支架(2)，另一端设有位于前边坡(101)外侧的爪体(301)，爪体(301)四周设有矩形结构的水泥支撑架(4)，相邻水泥支撑架(4)之间相互贴合，水泥支撑架(4)一端连接前边坡(101)，水泥支撑架另一端设有倾斜面(401)，水泥支撑架(4)内侧填充有混凝土，混凝土外侧与水泥支撑架(4)的倾斜面(401)齐平；所述防渗层包括防水布(5)，防水布(5)内侧与水泥支撑架(4)的倾斜面(401)相互贴合，防水布(5)四周设有四条环形布带(501)，每条环形布带(501)内均贯穿有钢丝绳(6)，钢丝绳(6)两端与防水布(5)外侧的J形勾爪(3)连接，钢丝绳(6)上按间隔套设有多个定位环(7)，定位环(7)一端经开口延伸至环形布带(501)外侧，并与最近的J形勾爪(3)相互扣合；所述表层为混凝土层(8)，混凝土层(8)内浇筑有钢筋网体(801)，钢筋网体(801)四周与加固层四周边缘的J形勾爪(3)相互连接。...

【技术特征摘要】
1.一种防渗型水利堤坝，其特征在于：包括坝体(1)，坝体(1)内侧设有钢筋支架(2)，坝体(1)两侧分别设有倾斜的前边坡(101)和后边坡(102)，前边坡(101)外侧依次设有加固层、防渗层和表层；所述加固层包括并排设置在前边坡(101)上的多组J形勾爪组，每组J形勾爪组包括水平排列在前边坡(101)外壁上的多个J形勾爪(3)，相邻J形勾爪组上的J形勾爪(3)呈相互错位布置，每个J形勾爪(3)一端连接钢筋支架(2)，另一端设有位于前边坡(101)外侧的爪体(301)，爪体(301)四周设有矩形结构的水泥支撑架(4)，相邻水泥支撑架(4)之间相互贴合，水泥支撑架(4)一端连接前边坡(101)，水泥支撑架另一端设有倾斜面(401)，水泥支撑架(4)内侧填充有混凝土，混凝土外侧与水泥支撑架(4)的倾斜面(401)齐平；所述防渗层包括防水布(5)，防水布(5)内侧与水泥支撑架(4)的倾斜面(401)相互贴合，防水布(5)四周设有四条环形布带(501)，每条环形布带(501)内均贯穿有钢丝绳(6)，钢丝绳(6)两端与防水布(5)外侧的J形勾爪(3)连接，钢丝绳(6)上按间隔套设有多个定位环(7)，定位环(7)一端经开口延伸至环形布带(501)外侧，并与最近的J形勾爪(3)相互扣合；所述表层为混凝土层(8)，混凝土层(8)内浇筑有钢筋网体(801)，钢筋网体(801)四周与加固层四周边缘的J形勾爪(3)相互连接。2.根据权利要求1所述的一种防渗型水利堤坝，其特征在于：所述防水布(5)内侧的J形勾爪(3)浇筑在水泥支撑架(4)内，所述防水布(5)四周的J形勾爪(3)延伸至水泥支撑架(4)的倾斜面(401)外侧。3.根据权利要求1所述的一种防渗型水利堤坝，其特征在于：所述防水布(5)为PVC防水布、涤纶防水布或有机硅防水布。4.根据权利要求1所述的一种防渗型水利堤坝，其特征在于：所述钢丝绳(6)两端经钢丝绳扣(9)设有与J形勾爪(3)配合的张紧环(...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘月梁，夏万求，张兵，崔学坤，孙志鹏，周智，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，国网新源控股有限公司，浙江宁海抽水蓄能有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11